Aplicación del dispositivo kinect, en el sistema multimedia para el aprendizaje del primer año básico, en la Escuela Naval Capitán “Leonardo Abad Astudillo” del cantón La Libertad.

UNIVERSIDAD ESTATAL

PENÍNSULA DE SANTA ELENA

FACULTAD DE SISTEMAS Y

TELECOMUNICACIONES

CARRERA DE INFORMÁTICA

TRABAJO DE TITULACIÓN

Propuesta Tecnológica, previo a la obtención del Título de:

INGENIERO EN SISTEMAS

APLICACIÓN DEL DISPOSITIVO KINECT, EN EL SISTEMA MULTIMEDIA PARA ELAPRENDIZAJE DEL PRIMER AÑO BÁSICO,

EN LA ESCUELA NAVAL CAPITÁN “LEONARDO ABAD ASTUDILLO” DEL CANTÓN LA LIBERTAD

AUTOR

JEFFREY JAIME REYES FIGUEROA

PROFESOR TUTOR

AGRADECIMIENTO

Gratitud primeramente a Dios, quien ha sabido guiarme por el camino correcto, gracias a su inmensa bondad hoy estoy presentando mi trabajo de graduación.

Mi reconocimiento a la Universidad Estatal Península de Santa Elena que por medio de la facultad de Sistemas y Telecomunicación me formó, perfeccionó y especializó en la carrera de Ingeniería de Sistemas para enfrentar retos que me depara el porvenir.

A la Escuela Naval Capitán “Leonardo Abad Astudillo” y todo su personal, por haberme acogido en sus aulas y confiar en mí para elaborar este proyecto de mucha importancia.

A mis docentes, quienes me supieron orientar, guiar e impartir sus conocimientos, mil gracias por su afecto, dedicación y confianza, les aseguro que no los defraudaré.

A mi tutor Ing. Iván Coronel Suárez por haberme guiado en este trabajo de titulación.

APROBACIÓN DEL TUTOR

En mí calidad de tutor del trabajo de titulación denominado: “APLICACIÓN DEL DISPOSITIVO KINECT, EN EL SISTEMA MULTIMEDIA PARA EL APRENDIZAJE DEL PRIMER AÑO BÁSICO, EN LA ESCUELA NAVAL CAPITÁN“LEONARDO ABAD ASTUDILLO” DEL CANTÓN LA LIBERTAD”, elaborado por el egresado Jeffrey Jaime Reyes Figueroa, de la carrera de Informática de la Universidad Estatal Península de Santa Elena, me permito declarar que luego de haber orientado, estudiado y revisado, la apruebo en todas sus partes y autorizo al estudiante para que inicie los trámites legales correspondientes.

RESUMEN

ABSTARCT

DECLARACIÓN

TABLA DE CONTENIDOS

ÍTEM PÁGINA

AGRADECIMIENTO I

APROBACIÓN DEL TUTOR II

TRIBUNAL DE GRADO III

RESUMEN IV

ABSTARCT V

DECLARACIÓN VI

TABLA DE CONTENIDOS VII

ÍNDICE DE FIGURAS IX

ÍNDICE DE GRÁFICOS X

ÍNDICE DE TABLAS XI

LISTA DE ANEXOS XII

INTRODUCCIÓN 1

CAPITULO I 3

1. INTRODUCCIÓN 3

1.1. Antecedentes. 3

1.2. Descripción del proyecto 5

1.3. Objetivos 7

1.3.1. Objetivo general 7

1.3.2. Objetivos específicos 7

1.4. Justificación 7

1.5. Metodología 9

1.5.1. Técnicas, e instrumentos de recolección de datos 9

1.5.2. Población y muestra 11

1.5.3. Metodología de desarrollo del Software 12

1.5.4. Entrevista, encuesta y análisis. 13

CAPITULO II 27

2. LA PROPUESTA 27

2.1. Marco Contextual 27

2.1.1. Antecedente histórico 27

2.1.2. Descripción del ámbito del proyecto 28

2.1.3. Alcance y limitaciones del proyecto 29

2.2. Marco Conceptual 33

2.2.1. Tecnología y pedagogía en las aulas 34

2.2.2. Microsoft Kinect 35

2.2.3. La NIU Skeleton API y campo de visión del Kinect 38

2.2.4. Drivers SDK 40

2.2.5. Interacción máquina –humano 40

2.2.6. Tecnología multimedia 41

2.2.7. Microsoft visual 2012 42

2.2.8. C Sharp(C#) 42

2.2.9. Microsoft expresión blend 4. 42

2.3. Marco Teórico 43

2.3.1. Tecnología kinect en el mundo 43

2.3.3. Kinect en la Provincia de Santa Elena 47

2.3.4. Intervención de las Tic en la educación. 48

2.3.5. Fundamentación pedagógica 48

2.3.6. La teoría de constructivismo 50

2.3.7. Inclusión Tecnológica para el desarrollo cognitivo del ser humano 51 2.3.8. Jerome Brunner y el método del descubrimiento guiado 52

2.3.9. Habilidades básicas de pensamiento 53

2.3.10. Código de la niñez y la adolescencia 54

2.4. DESARROLLO 55

2.4.1. Componente de la propuesta 56

2.4.1.1. Componente de hardware 56

2.4.1.2. Componentes del software 56

2.4.2. Diseño de la propuesta 57

2.4.2.1. Esquema de la aplicación 57

2.4.2.2. Arquitectura de la aplicación 58

2.4.2.3. Diagrama de casos de usos 59

2.4.3. Estudio de factibilidad 66

2.4.3.1. Factibilidad técnica 66

2.4.3.2. Factibilidad financiera 66

2.4.3.3. Factibilidad operativa 69

2.4.4. Resultados 69

2.4.4.1. Creación de prototipo 70

2.4.4.2. Pruebas 75

2.4.4.3. Resultados finales 84

CONCLUSIONES 86

RECOMENDACIONES 87

ÍNDICE DE FIGURAS

ÍTEM. DESCRIPCIÓN PÁGINA

FIGURA 1 Modelo de desarrollo software cascada [7] 12

FIGURA 2 Ubicación de la academia naval “Leonardo Abad Astudillo” [37] 27

FIGURA 3 Clases en el futuro [38] 34

FIGURA 4 Partes del kinect [11] 35

FIGURA 5 Prueba de los colores de la cámara RGB del kinect 36

FIGURA 6 Reconocimiento de esqueleto [22] 37

FIGURA 7 Joints detectado por el skeletal tracking [11] 38

FIGURA 8 Campo de vista horizontal [39] 39

FIGURA 9 Campo de vista vertical [39] 39

FIGURA 10 Las formas de interacción máquina-humano [40] 40

FIGURA 11 Kinect en la medicina [23] 44

FIGURA 12 Clases educativas con kinect 45

FIGURA 13 Actividad de la suma [4] 46

FIGURA 14 Función movimiento-izquierda o derecha [25] 47

FIGURA 15 Esquema de la interacción con Kinect 57

FIGURA 16 Esquema de la aplicación con kinect 57

FIGURA 17 Arquitectura del Kinect 58

FIGURA 18 Kinect para la arquitectura de Windows 58

FIGURA 19 Diagrama caso de uso-kids Kinect 1 59

FIGURA 20 Prototipo pantalla bienvenida 70

FIGURA 21 Prototipo pantalla principal 71

FIGURA 22 Prototipo pantalla de submenú 71

FIGURA 23 Código ventana principal 73

FIGURA 24 Agregar clases a la ventana suma 73

FIGURA 25 Agregar ExtensiónCoding4Fun-Suma 74

FIGURA 26 Código control de cámara RBB 74

FIGURA 27 Código creación control botón mano 74

FIGURA 28 Código agregar sonido 75

ÍNDICE DE GRÁFICOS

ÍTEM. DESCRIPCIÓN PÁGINA

GRÁFICO 1 Utiliza software para fortalecer sus conocimientos 14

GRÁFICO 2 Uso de herramientas de Tic 15

GRÁFICO 3 Frecuencia de utilizar un computador 16

GRÁFICO 4 Las competencias de las asignaturas 17

GRÁFICO 5 Materias más difíciles de asimilar 18

GRÁFICO 6 Multimedia Interactiva en la educación 19

GRÁFICO 7 Sistema interactivo y Kinect con contenido curricular 20 GRÁFICO 8 Utilizar un sistema y mejorar el rendimiento académico 21 GRÁFICO 9 El estudiante será más participativo en clase 22 GRÁFICO 10 Dejar que el estudiante utilice el Sistema Interactivo 23 GRÁFICO 11 Sugerencias actividades en el software 24

GRÁFICO 12 Utilizar kids kinect 1 76

GRÁFICO 13 Apoyo del profesor para uso del kids kinect 1 77

GRÁFICO 14 Módulo ques usarías más 78

GRÁFICO 15 Capacitarse antes de manejar Kids Kinect 1 79

ÍNDICE DE TABLAS

ÍTEM. DESCRIPCIÓN PÁGINA

TABLA 1 Población 11

TABLA 2 Utiliza software para fortalecer sus conocimientos 14

TABLA 3 Uso de herramientas de Tic. 15

TABLA 4 Frecuencia que el profesor utiliza un computador 16

TABLA 5 Las competencias de las asignaturas 17

TABLA 6 Materias más difíciles de asimilar 18

TABLA 7 Multimedia interactiva en la educación 19

TABLA 8 Sistema interactivo y kinect con contenido curricular 20 TABLA 9 Utilizar un sistema y mejorar el rendimiento académico 21 TABLA 10 El estudiante será más participativo en clase 22 TABLA 11 Dejar que el estudiante utilice el sistema interactivo 23

TABLA 12 Sugerencias de actividades en el software 24

TABLA 13 Ficha de observación. 25

TABLA 14 Código de la niñez y de la adolescencia 54

TABLA 15 Ley Orgánica de Educación Intercultural 55

TABLA 16 Requerimientos de hardware 56

TABLA 17 Requerimientos de software 56

TABLA 18 Caso de uso iniciar aplicación 60

TABLA 19 Caso de uso ver menú principal 61

TABLA 20 Caso de uso seleccionar materia 62

TABLA 21 Caso de uso ingresar actividad 63

TABLA 22 Caso de uso seleccionar respuesta 64

TABLA 23 Caso de uso cerrar aplicación 65

TABLA 24 Detalle costo de recurso humano 67

TABLA 25 Detalle costo de hardware 67

TABLA 26 Detalle costo de software 68

TABLA 27 Detalle gastos varios 68

TABLA 28 Costo total de desarrollo 69

TABLA 29 Utilizar Kids Kinect 1 76

TABLA 30 Asistencia para uso del kids kinect 1 77

TABLA 31 Módulo ques usarías más 78

TABLA 32 Necesitas capacitarte para manejar el sistema 79 TABLA 33 Interacción a través de kids kinect 1 resulta fácil 80

TABLA 34 Usarías Kids Kinect 1 nuevamente 81

TABLA 35 Caso de uso- iniciar aplicación 81

TABLA 36 Caso de uso – ver menú principal 82

TABLA 37 Caso de uso – seleccionar actividad 82

TABLA 38 Caso de uso-seleccionar respuestas 83

LISTA DE ANEXOS

N. DESCRIPCIÓN

1. Entrevista realizada a la directora de la Escuela Naval Capitán “Leonardo Abad Astudillo” del cantón La Libertad.

2. Encuesta realizada a los profesores y padres de familias de la Escuela Naval Capitán “Leonardo Abad Astudillo” del cantón La Libertad.

3. Encuesta de usabilidad para evaluar la facilidad de aprendizaje y eficiencia del sistema educativo con dispositivo Kinect.

4. Control de actividades para la capacitación de profesores en el uso de kids kinect 1

5. Fotografías

6. Manual de usuario 7. Manual de instalación

INTRODUCCIÓN

El presente trabajo escrito reúne información que planea integrar y utilizar el periférico de entrada Kinect, en el sistema multimedia para el aprendizaje del primer año básico, en la Escuela Naval Capitán “Leonardo Abad Astudillo” del cantón La Libertad.

Actualmente los procesos en la educación de este país han cambiado mucho, con respecto a cómo se enseña en las aulas, cada vez existen nuevos métodos de aprendizaje que ayudan a los estudiantes al desarrollo de conocimientos. Antes la educación era teórica, se utilizaba mucha tiza y pizarrón, ahora es común el uso de la tecnología. Pero ¿Qué tanto se utiliza la tecnología para explicar una materia?

Una publicación del diario el Comercio en Ecuador, afirma: “ la tecnología se usa poco a poco en los planteles”, y describe que en el país el 53% de los profesores no utiliza la tecnología para explicar una materia”(El comercio) [1]. De los docentes encuestados, ellos afirman “que aprendieron sin usar tecnología” otros aducen “falta de información y capacitación”. De cualquier modo el correcto uso de las herramientas tecnológicas aumenta el interés de aprender en los estudiantes.

Según Rosangel Crespo Armas, en el campo educativo, considera que para aprender no es necesario recibir clases magistrales, solo basta con encuentros abiertos donde el alumno se sienta a la par con el profesor. Además “el aprender es una de las funciones mentales más importantes en humanos, animales y sistemas artificiales” (Rosangel Crespo Armas) [2]. Es decir el aprendizaje es vital para todo ser humano porque permite la adaptación en el medio en que vivimos.

la captura, Kinect utiliza una serie de filtros y software para procesar información, de esta manera crea una interacción diferente que puede ser utilizado para el aprendizaje de los niños.

Los niños son estimulados por medio de videos, sonidos, dispositivos, etc. Por lo tanto se pretende por medio de estos elementos incentivar y acrecentar el aprendizaje de los alumnos de una manera diferente y divertida.

La propuesta tecnológica en mención contiene dos capítulos explicados a continuación:

Capítulo I: detalla en primera instancia los antecedentes del tema en cuestión, plantea la idea del problema y lo que se propone hacer; continua con la descripción del problema a resolver; después hace mención a los objetivos que anhelan alcanzar junto a la metodología empleada, para finalmente terminar el análisis de la entrevista a la máxima autoridad del plantel y las encuestas dirigidas a los profesores, representantes de los niños de la institución beneficiada.

CAPITULO I

1. INTRODUCCIÓN

1.1. Antecedentes.

La Escuela Naval Capitán “Leonardo Abad Astudillo” se encuentra ubicada en el Malecón del cantón La Libertad; presta sus servicios a la ciudadanía y brinda cátedra desde el año 2004 con el objetivo de contribuir con una excelente educación de nivel básico y primario a estudiantes de esta zona peninsular.

Esta inició con 12 profesores los cuales se han ido incrementando con el pasar de los años porque el número de estudiantes que recibe el establecimiento aumenta paulatinamente y es así que en la actualidad abarcan 24 profesores titulares, 5 contratados y 3 ayudantes de cátedra para los cursos iníciales.

Algunos de los profesores manifiestan que imparten sus enseñanzas diarias implementando programas y aplicando técnicas con el afán que el conocimiento sea absorbido por todos los educandos, pero esto no se logra con facilidad a pesar que los estudiantes demuestran interés por aprender hay circunstancias en donde el contenido expuesto se torna de difícil comprensión y esto podría ser por muchos motivos, por ejemplo: problemas en el lenguaje, bajo grado de autoestima, apatía hacia el estudio, poco incentivos visuales, falta de sueño etc.

Cuando se trata de este tipo de inconvenientes es poco lo que un maestro puede hacer si no se brindan las herramientas necesarias como la de utilizar un buen material didáctico de soporte para dar sus clases que ayude a conseguir atraer la atención de los educandos.

básico están en las edades de 5 a 7 años; sólo se mueven por la percepción de lo que ven y los que les diga su mente, es necesario aprovechar sus energías físicas y mentales a temprana edad, creando un impacto positivo en ayuda de un futuro prometedor.

Por todas estas observaciones explicadas se piensa crear un sistema multimedia interactivo de fácil manejo que ayude a los estudiantes en su afán de aprender; además de permitir desarrollar destrezas físicas e intelectuales durante la clase. El aprendizaje interactivo ayudado de la tecnología, y utilizado de manera correcta genera interés en los niños a temprana edad.

El presente sistema propone el mejoramiento de actividades académicas, debido a que en la actualidad hay problemas de enseñanza y aprendizaje como la falta de actualización de los pedagógicos en la incorporación y el manejo de la tecnología, alumnos hiperactivos en la clase, etc. Información resumida al momento de realizar entrevistas a los educandos y padres de familias.

Es importante recalcar que con la evolución de la tecnología, las instituciones educativas se ven en la necesidad de utilizar herramientas tecnológicas para mejorar el proceso de cautivar una buena recepción de información de los estudiantes, y por consiguiente garantizar que el sistema propuesto a desarrollar sea seguro y factible.

Se sabe que el periférico de entrada Kinect es una herramienta tecnológica creada para juegos de consola, contiene un sistema denominado interfaz natural de usuario que permite interactuar con la aplicación sin control de mando, basa su interacción con movimientos gestuales de las manos o el propio cuerpo, proporciona reconocimiento en 3d y mide distancia. Concretamente, incorporado en el ámbito educacional servirá de apoyo académico en profesores y estudiante.

En Ecuador para final de carrera se realizaron proyectos educativos en universidades reconocidas donde utilizaron la interacción de los gestos como controles. Así: En la Universidad Pública de Guayaquil se desarrolló un: “Sistema Interactivo para aprendizaje de matemáticas, para niños de segundo de básica de la escuela “Carlos Calderón Chico” con tecnología para el año 2015”[4].

En la UNACH (Universidad Nacional del Chimborazo) se realizó el siguiente proyecto: “Automatización de actividades lúdicas por medio de interfaces naturales de usuario, para mejorar la motricidad gruesa de los niños con discapacidad intelectual de primero a décimo año de educación general básica de la Unidad Educativa Especializada”[5]. De las cuales tienen en común reforzar conocimientos en los estudiantes de instituciones educativas.

Kids kinect 1 a diferencia de proyectos similares [4] [5], es que se ha realizado bajo un modelo pedagógico propio de la institución beneficiada, y de acuerdo al contenido curricular del Ecuador, adecuados a este nivel. La visita continua a la institución del cantón La Libertad tuvo como objetivo conocer referencias académicas de las clases junto al profesor, informe primordial utilizado para empezar este anhelado ideal.

Cabe destacar que a nivel de la península de Santa Elena, el sistema multimedia con dispositivo Kinect propuesto será el primero, esto lo hace más interesante y motivante durante su implementación.

1.2. Descripción del proyecto

La península de Santa Elena tiene escuelas particulares comprometidas con la excelencia en la educación como lo es la Escuela Naval Capitán “Leonardo Abad Astudillo”, todas mantienen un ideal, de proponer calidad integral educativa y calidez de aprendizaje a los jóvenes peninsulares.

por su parte tienen que estar preparados profesionalmente para impartir su cátedra con las herramientas necesarias, con ese único objetivo de llegar por cualquier medio a sus estudiantes, por otro lado ellos esperan que el educador sepa llegar con los medios necesarios y de ser posible con ayuda de la tecnología.

El presente trabajo de titulación tiene como objetivo “aplicación del dispositivo Kinect, en el sistema multimedia para el aprendizaje del primer año básico, en esta institución educativa particular Capitán. “Leonardo Abad Astudillo”, del cantón La Libertad. El desarrollo de esta propuesta de titulación pretende contribuir al desarrollo intelectual de los niños de este nivel logrando crear una nueva experiencia de aprendizaje que sirva de preparación para su vida adulta. Se utilizará las siguientes herramientas:

 Visual 2012,  C # (C Sharp),  Microsoft Blend.  SDK Kinect.

Para interactuar se empleará:

 Una computadora.  Tv de 30 pulgadas.

 El sensor kinect para Xbox360

 Además de un mueble para computadora.

1.3. Objetivos

1.3.1. Objetivo general

Implementar un sistema multimedia mediante el uso del dispositivo kinect y herramienta de diseño, para el fortalecimiento en los procesos de enseñanza-aprendizaje del primer año básico en la Escuela Naval Capitán “Leonardo Abad Astudillo” del cantón La Libertad.

1.3.2. Objetivos específicos

 Configurar de manera correcta el dispositivo con la aplicación multimedia para que los estudiantes interactúen con las imágenes a través del movimiento de su cuerpo en un medio real creando una motivación para aprender los contenidos de difícil comprensión.

 Desarrollar una aplicación multimedia con módulos, interfaces amigables e interactivas que sea motivador en los niños durante su primer año básico, y estratégico para los profesionales académicos en la clase.

 Capacitar a los docentes del nivel preparatorio para el correcto uso y funcionamiento del Kids Kinect 1 a través de charlas de inducción.

 Aplicar imágenes y sonidos necesarios en el desarrollo de las interfaces según los contenidos académicos definidos en el sistema mediante el uso de herramientas de diseño multimedia.

1.4. Justificación

Los catedráticos deben saber exactamente cómo utilizar las estrategias de enseñanza, además, de cuándo y dónde utilizarlas. Por su parte, los padres deben estar atentos con el éxito académico de sus hijos y encaminarlos a un futuro brillante.

Durante el estudio realizado en la Escuela Naval Capitán “Leonardo Abad Astudillo”, se evidenció que ciertos maestros evaden las herramientas tecnológicas y pocas veces la utilizan. Debido a que no se sienten capacitados para manejar sistemas informáticos.

El presente proyecto propone innovar una técnica de enseñanza para los maestros y brindar un mejor aprendizaje en los estudiantes demostrando así que la tecnología puede resultar bastante útil para la sociedad si se la utiliza adecuadamente. A los maestros con esta nueva herramienta tecnológica, le resultará fácil compartir sus conocimientos y fortalecerá aún más sus métodos de impartir clases; logrando obtener nuevas experiencias de interacción pero sobre todo ayudará a permanecer motivados e interesados en su educación.

El Kids-Kinect 1 beneficiará a la colectividad como recurso educativo, en asunto que familiares nuestros tengan a sus hijos estudiando en la institución mencionada anteriormente, el uso del software en mención fortalecerá las técnicas de enseñanza en esta academia, promoviendo una educación de calidad y calidez en los niños/as.

1.5. Metodología

El actual trabajo de titulación hace un importante estudio de investigación sobre la inclusión de las herramientas tecnológicas en los estudiantes de primer año básico de la Escuela Naval Capitán “Leonardo Abad Astudillo” de la provincia de Santa Elena, para obtener información relevante que ayude a mejorar la educación peninsular.

Tipo de Investigación

En la presente investigación para conseguir datos relevantes se utilizó la investigación de campo. Este procedimiento es fundamental en cualquier disciplina.

Es también conocida como investigación in situ (en el sitio) porque se realiza en el propio lugar donde se encuentra el objeto de estudio. Permite el conocimiento más a fondo del investigador, puede manejar los datos con más seguridad (R. Graterol )[6].

Se hace uso de este método para obtener datos elementales referentes al proceso de educación actual, de la misma manera conseguir información sobre las actividades de los niños en clase y la aceptación del nuevo sistema interactivo con dispositivo Kinect para el aprendizaje.

1.5.1. Técnicas, e instrumentos de recolección de datos

Para explorar la problemática de investigación se consideró a los profesores para saber si ellos utilizan las TIC´s en la educación y si los niños son capaces de aprender interactuando con el movimiento del cuerpo, se aplicó medios de recolección de información como encuestas a los padres de familia, docentes y entrevista a la autoridad de la entidad.

Observación: La guía de observación se realizará a los estudiantes del primer año básico de la Escuela Naval Capitán “Leonardo Abad Astudillo”, del cantón La Libertad, de este forma se obtendrá datos preliminares de forma directa que ayudará a dar solución al problema; observar a los estudiantes, evaluar su participación, comportamiento y dinamismo con la intención de mejorar estos aspectos durante la clase. Complementar su aprendizaje para que los niños desde sus inicios escolares pierdan el miedo escénico. Y hacer que las clases sean dinámicas y participativas.

Entrevistas: La entrevista calificada muy importante en una investigación para descubrir a fondo la situación que se persigue. Esta técnica de investigación se aplicó a la directora del plantel con el objetivo de obtener la información completa de la problemática existente. Luego del dialogo se pudo determinar que los alumnos y docentes en este plantel conocen de la tecnología pero no lo aplican en su totalidad; según ellos deben ser capacitados a los múltiples avances tecnológicos.

Encuestas: Las encuestas son para obtener opiniones a través de un cuestionario de preguntas dirigidas a los docentes y padres de familia del primer año básico de la Escuela Naval Capitán “Leonardo Abad Astudillo” con el propósito de recolectar datos representativos de manera formal para definir el rumbo, características que debe tomar el proyecto en cuestión. Estos datos serán representados gráficamente y analizados en el presente documento.

Instrumentos

Cámara fotográfica: Este instrumento tecnológico indispensable se utiliza para captar imágenes en el preciso momento de la acción; estas sirven como evidencia en el momento de realizar las encuestas y pruebas de la aplicación. Las fotografías almacenadas en la cámara fotográfica serán utilizadas en el anexo de la documentación.

educandos en la clase. Además se anotan las recomendaciones de parte de la directora, padres de familia y profesores que fueron útiles al instante de desarrollar el sistema.

Cuestionario: El cuestionario de preguntas fue elaborado con la finalidad de poder indagar sobre el tema que se conoce. De esta forma seleccionamos las más básicas. Se escogieron 11 preguntas esperando que den el resultado deseado, los mismos serán representados en los respectivos gráficos estadísticos importantes para el seguimiento del proyecto. Además cada pregunta tendrá su respectivo análisis que llevarán a una conclusión sobre lo requerido.

1.5.2. Población y muestra

Población: Es un conjunto representativo de sujetos con rasgos comunes que serán centro análisis. La población inmersa en la exploración se ha detallado en la Tabla1, considerando director/a, docentes, padres de familia y estudiantes de la Escuela Naval Capitán “Leonardo Abad Astudillo” del Cantón La Libertad.

La cantidad está estimada en 147 personas y divididas en subpoblaciones: la directora; 2 docentes correspondiente a dos paralelos “A” y “B”; 72 padres de familia a quienes se les realizarán una encuesta, y a los niños/niñas se les observará el comportamiento durante la clase junto a su profesor.

POBLACIÓN

N° Descripción Cantidad

1 Director 1

2 Docentes 2

3 Niños/as 72

4 Padres de familia 72

Total de población 147

Muestra: Por considerar que el número de personas encuestadas es pequeño y manejable se trabajará con toda la población sin aplicar ninguna fórmula estadística para determinar un tamaño de muestra. El total de personas encuestadas serán de 74 correspondientes a los 72 representantes de los niños y 2 profesores de los 2 paralelos existentes en el año lectivo.

1.5.3. Metodología de desarrollo del Software

La metodología software a utilizar es el modelo cascada. Según Vanessa. Borjas denominada así por la posición ordenada de las fases de desarrollo. Es un modelo fácil de entender y uno de los más utilizados. El modelo cascada promueve una metodología de trabajo efectiva: definir detalles antes de diseñar, diseñar antes de programar. Una etapa determinada del proyecto no se puede llevar a cabo mientras no se haya culminado la etapa anterior [7].

FIGURA 1 Modelo de desarrollo software cascada [7]

1.5.4. Entrevista, encuesta y análisis.

Entrevista a la directora el plantel.

Fue necesario realizar la entrevista a la máxima autoridad del plantel con el propósito de conseguir su punto de vista sobre la tecnología en el mismo y su conocimiento sobre el dispositivo kinect para Xbox360 integrada a la educación, a continuación el análisis general.

Entrevista a la rectora del plantel educativo peninsular (Anexo 1)

Análisis general de la entrevista.

En lo referente al análisis de la entrevista hecha a la directora sobresale lo valioso e importante el uso directo e indirecto de la tecnología en el plantel, considerando de por medio una previa capacitación hacia los profesores. Durante el dialogo se obtuvo información, que la escuela en cada aula tiene 1 proyector, considerado de mucha ayuda al docente en sus clases; Además, utilizan Software educativo pero en el área de inglés y la interacción es por medio del dispositivo apuntador o mouse.

El Software educativo que se propone es diferente en cuanto a la interacción, sin cables y con un suave movimiento de la mano en el aire, a la directora le pareció muy interesante. Finalmente se logró obtener una repuesta positiva y viable del proyecto que se plantea; Por aquello se avizora que el dispositivo kinect servirá de sustento para el docente y estudiante en su afán de instruir e instruirse respectivamente.

Encuesta a padres de familia y profesores

Son 11 preguntas en total seleccionas y consideradas todas importantes que ayudaran con diseño apropiado del sistema. El recurso estadístico se compone de una tabla de valoración con sus porcentajes y una gráfica de pastel para facilitar la interpretación, análisis y conclusión.

Pregunta 1.- El estudiante utiliza software multimedia para fortalecer sus conocimientos.

TABLA 2 Utiliza software para fortalecer sus conocimientos

GRÁFICO 1 Utiliza software para fortalecer sus conocimientos

Análisis: El 59% de los encuestados opinó que el estudiante SI utiliza Software educativo; mientras que un NO el 41%. Esta pregunta en su mayoría afirma que los estudiantes utilizan programa de computador para aprender. Las personas encuestadas dejaron perfectamente claro que sus representados utilizan un programa instructivo para la materia de inglés pero con otro profesor (inglés). Por tanto de aquello es evidente concluir que la escuela no tiene un programa instructivo

Pregunta Valoración f %

1

1 Si 44 59

2 No 30 41

Total 74 100

59% 41%

1 Si

Pregunta 2.-Considera que el uso de herramientas de tecnologías de información y comunicación (TIC) favorece el aprendizaje.

TABLA 3 Uso de herramientas de Tic.

GRÁFICO 2 Uso de herramientas de Tic

Análisis: Aproximadamente el 62 % de los encuestados consideró estar totalmente de acuerdo que con el uso de los equipos especializados favorece el aprendizaje en las aulas. Un 30 % estuvo de acuerdo. No opino un 2%, en desacuerdo 3% y totalmente desacuerdo 3%. La mayor parte de los encuestados cree que incorporar la tecnología en las aulas ayuda a mejorar la eficiencia y productividad en las aulas.

Pregunta Valoración f %

2

1 Totalmente de acuerdo 46 62,2

2 De acuerdo 22 29,7

3 No opino 2 2,7

4 En desacuerdo 2 2,7

5 Totalmente en desacuerdo 2 2,7

Total 74 100,0

62% 30%

2%

3% 3%

1 Totalmente de acuerdo

2 De acuerdo

3 No opino

4 En desacuerdo

Pregunta 3.- ¿Con qué frecuencia cree usted que el profesor debería utilizar un computador para impartir sus clases?

TABLA 4 Frecuencia que el profesor utiliza un computador

Análisis: Actualmente la educación ha sufrido grandes cambios, el profesor debe utilizar equipos tecnológicos para impartir sus clases, aquello proporcionan un mejor dominio del tema. En esta pregunta de acuerdo al resultado porcentual, el 54% de los encuestados consideró que el profesor debería utilizar el PC la mayor parte del tiempo; mientras que un 30 % dijo siempre, este análisis permite resumir la opinión de los ciudadanos encuestados a favor y en su mayoría que el educador debería utilizar su computador frecuentemente en clase.

Pregunta Valoración f %

3

1Siempre 22 29,7

2 Frecuentemente 40 54,1

3 No opino 2 2,7

4 En desacuerdo 10 13,5

5 Totalmente en desacuerdo 0 0,0

Total 74 100,0

GRÁFICO 3 Frecuencia de utilizar un computador

30%

54% 3%

13% 0%

1 Siempre

2 Frecuentemente

3 No opino

4 En desacuerdo

Pregunta 4.-Las competencias (conocimientos y habilidades) de las asignaturas del primer año básico deben:

Análisis: El 57 % de los encuestados consideró ampliar las competencias en las asignaturas del primer año básico; un 27 % consideró que se debe mejorar. Por lo tanto la competencia (conocimientos y habilidades) en este nivel debe complementarse a través de nuevas formas de enseñanza que aporten a la dinámica de la clase, al mismo tiempo al desarrollo personal del niño que le motive a tener una mejor concentración y a superar la timidez a temprana edad.

Pregunta Valoración f %

4

1 Mejorarse 20 27,0

2 Ampliarse 42 56,8

3 Suprimir contenidos 2 2,7 4 Sistematizar uno de ellos 0 0,0

5 Ni mejorarse Ni ampliarse 10 13,5

Total 74 100,

0

TABLA 5 Las competencias de las asignaturas

GRÁFICO 4 Las competencias de las asignaturas

27%

57% 3%

0% 13% 1 Mejorarse

2 Ampliarse

3 Suprimir contenidos

4 Sistematizar uno de ellos

Pregunta 5.-Cuáles serían para usted las materias más difíciles de asimilar en el primer año de educación básico.

Pregunta Valoración f %

5

1Matemáticas 66 55,0

2 Lengua 46 38,3

3 Entorno Natural 2 1,7 4 Entorno Social 0 0,0

5Otro 6 5,0

Total 120 100,0

TABLA 6 Materias más difíciles de asimilar

Análisis: Ser más creativos para enseñar ayuda al estudiante aprender los números y las letras. El 55 % de los encuestados considera Matemáticas y un 38 % Lengua como las asignaturas difícil de entender por su amplio contenido. Por lo tanto es necesario un software instructivo que contenga ejercicios de Matemáticas y Lengua

55% 38%

2% 0% 5%

1 Matemáticas

2 Lengua

3 Entorno Natural

4 Entorno Social

5 Otro

Pregunta 6.- ¿Conoce usted que es la multimedia interactiva con dispositivo kinect integrada a la educación?

TABLA 7 Multimedia interactiva en la educación

Análisis: El mayor porcentaje de los encuestados contesto no conocer multimedia interactiva con dispositivo kinect integrada a la educación, NO un 70 %; mientras que SI 30%, un menor porcentaje de los encuestados opinó que si conoce la multimedia interactiva con dispositivo Kinect. Particularmente se pudo conocer que existen padres que tiene dispositivo Kinect en su casa adaptado a juegos para sus niños. Para las personas que no conocían el dispositivo Kinect se les explicó e indicó los benéficos del dispositivo Kinect adaptado a la educación.

Pregunta Valoración f %

6

2 No 52 70

Total 74 100

GRÁFICO 6 Multimedia Interactiva en la educación

30%

Pregunta 7.- ¿Está usted de acuerdo en que se cree un sistema multimedia interactivo y dispositivo kinect con contenido curricular o con las materias más difíciles de aprender para el primer año de educación básica?

Pregunta Valoración f %

7

1 Totalmente de acuerdo 52 70,3

2 De acuerdo 22 29,7

3 No opino 0 0,0

4 En desacuerdo 0 0,0

5 Totalmente en desacuerdo 0 0,0

Total 74 100,0

TABLA 8 Sistema interactivo y kinect con contenido curricular

Análisis: Según el gráfico 7, un 70% de los encuestados indica estar totalmente de acuerdo que se cree un sistema multimedia interactivo con contenido curricular para las materias más difíciles de aprender, mientras que un 30% dijo estar muy de acuerdo; en base a estos datos la mayoría de los encuestados apoya a la idea que se cree el sistema interactivo con kinect, pues lo considera muy interesante e innovador sobre todo si tiene contenido curricular correspondiente a este nivel.

GRÁFICO 7 Sistema interactivo y Kinect con contenido curricular

70% 30%

0% 0% 0%

1 Totalmente de acuerdo

2 De acuerdo

3 No opino

4 En desacuerdo

Pregunta 8.- ¿Considera usted que si se utiliza sistema multimedia interactivo con dispositivo kinect en el proceso de enseñanza-aprendizaje se contribuirá a mejorar el rendimiento académico de los estudiantes?

Pregunta Valoración f %

8

1 Totalmente de acuerdo 32 43,2 2 De acuerdo 42 56,8

3 No opino 0 0,0

4 En desacuerdo 0 0,0

5 Totalmente en desacuerdo 0 0,0

Total 74 100,0

TABLA 9 Utilizar un sistema y mejorar el rendimiento académico

Análisis: El 55% de los encuestados considera estar totalmente de acuerdo que si se utiliza un sistema interactivo con dispositivo kinect el proceso de enseñanza y aprendizaje se contribuirá a mejorar el rendimiento académico de los estudiantes de este nivel, mientras que un 42% dijo estar muy de acuerdo, de estos datos se concluye que para la mayoría de los encuestados considera que al utilizar el sistema multimedia con dispositivo kinect se ayudará a mejor el rendimiento de los estudiantes.

GRÁFICO 8 Utilizar un sistema y mejorar el rendimiento académico

43%

57

0 _{1 Totalmente de}

acuerdo 2 De acuerdo

3 No opino

4 En desacuerdo

Pregunta 9.- ¿Considera usted que con la creación de un sistema interactivo con dispositivo kinect el estudiante será más participativo en clases?

Análisis: El 65% de los encuestados considera estar totalmente de acuerdo que con la creación de un sistema interactivo con dispositivo Kinect el estudiante será más participativo en clase, mientras que un 35% dijo estar muy de acuerdo, esto nos permite indicar que la gran mayoría de los encuestados opina que con la creación de un sistema interactivo con dispositivo Kinect los estudiantes serán más participativos en clases.

Pregunta Valoración f %

9

1 Totalmente de acuerdo 48 64,9 2 De acuerdo 26 35,1

3 No opino 0 0,0

4 En desacuerdo 0 0,0

5 Totalmente en desacuerdo 0 0,0

Total 74 100,0

TABLA 10 El estudiante será más participativo en clase

GRÁFICO 9 El estudiante será más participativo en clase

65% 35%

0% 0% 0%

1 Totalmente de acuerdo

2 De acuerdo

3 No opino

4 En desacuerdo

Pregunta 10.- ¿De elaborarse un sistema interactivo multimedia con dispositivo kinect para fortalecer el aprendizaje? ¿Usted lo utilizaría o dejaría que su hijo lo utilizara?

TABLA 11 Dejar que el estudiante utilice el sistema interactivo

Análisis: Del total de los encuestados, el 68% opinó estar totalmente de acuerdo que si utilizaría el sistema interactivo con dispositivo kinect; un 32 % estuvo de acuerdo. Esto nos permite concluir que los profesores si utilizarían el sistema durante su clase y los padres de familia si dejarían que su representado utilice el sistema interactivo con dispositivo kinect en beneficio del aprendizaje de sus hijos.

Pregunta Valoración f %

10

1 Totalmente de acuerdo 50 67,6

2 De acuerdo 24 32,4

3 No opino 0 0,0

4 En desacuerdo 0 0,0 5 Totalmente en desacuerdo ₀ 0,0

Total 74 100,0

GRÁFICO 10 Dejar que el estudiante utilice el Sistema Interactivo

68% 32%

0% 0% 0%

1 Totalmente de acuerdo

2 De acuerdo

3 No opino

4 En desacuerdo

Pregunta 11.- ¿De diseñar un sistema interactivo multimedia con dispositivo kinect para favorecer el aprendizaje, qué contenidos prioritarios considera usted que debe tener este módulo?

TABLA 12 Sugerencias de actividades en el software

Análisis: Finalmenteen esta pregunta se pudo conocer sugerencias por parte de los encuestados sobre los contenidos que consideran necesario colocar en las ventanas del sistema interactivo con dispositivo kinect. Así se obtuvo las siguiente respuestas: En Matemáticas: Figuras geométricas 34%, operaciones 26%. En Lengua: fonemas 12%, oraciones 9%, palabras 19%. Se concluye que las figuras geométricas y operaciones son los temas más solicitados correspondientes a la

.

Pregunta Valoración f %

11

Armar palabras 14 10,36

Fonemas 9 6,66

Oraciones 7 5,18

Total 74 100

34%

26% 19%

12% 9%

Figuras Geometricas

Operaciones

Armar palabras

Fonemas

Oraciones

Análisis de la aplicación de la ficha de observación

Objetivo: Describir y analizar de qué forma se aplican los conocimientos teórico y práctico de aprendizaje mediante una ficha de observación en los estudiantes del primer año básico de la Academia Naval Capitán Leonardo Abad Astudillo.

La observación se realizó tomado en cuenta la teoría del constructivismo del padre de la pedagogía Jean Piaget, esta indica que cada persona está creando su propio conocimiento. Cada sujeto en cada momento está constantemente organizando lo que sabe, todo es una continua construcción y reconstrucción de lo que captamos. Además fundamento la observación basado en el estadio preoperacional en niños de entre 5 a 7 años en donde predomina el juego por medio de símbolos y del Conectivismo del teórico canadiense George Siemens en su teoría enfocada a la era digital sobre todo en sus principios en el que manifiesta que “el aprendizaje puede residir de entes no humanos (computadoras, dispositivos), y que mantener la conexión (profesor –alumno) es importante para facilitar el aprendizaje”( G. Siemens and D. E. Leal Fonseca )[8].

n° OBSERVACIÓN

OPCIONES

si no _total

1 El docente facilitador del aprendizaje guía al estudiante hacia el

conocimiento. x 72

2 El niño basa su juicio en el aspecto perceptual y no en la realidad x 72 3 El alumnado se siente motivado en participar durante la clase x 72 4 El docente utiliza símbolos de objetos en el proceso

enseñanza-aprendizaje durante la clase x 72

5 Los niños interpretan los juegos simbólicos con la realidad x 72 6 Existe total comprensión de los estudiantes de la clase x 72

7 La red de conexión docente, alumno genera nuevos

conocimientos x 72

8 El docente fomenta el uso de sistemas en el que facilite el uso

de conexiones( utiliza las tics ) x 72

9 El docente guía, incentiva y organiza la clase. x 72

10 El estudiante genera pensamiento crítico y reflexivo en la clase x 72

Análisis: Los datos recopilados dan a conocer ciertos problemas y falencias a la hora que el profesor imparte sus conocimientos a los niños de este nivel; no todo el alumnado se siente inspirados en participar durante la clase debido a su timidez o miedo y por lo general se distrae fácilmente.

CAPITULO II

2. LA PROPUESTA

2.1. Marco Contextual

Describir el ambiente del entorno de estudio investigado da paso al marco contextual, este además puntualiza de manera ordenada del propósito, que va hacer y cómo se plantea utilizar el Software didáctico con tecnología kinect. Esta parte culmina con el alcance y limitación del proyecto de donde se hace mención al contenido específico de los módulos y actividades que hacen interacción: docente-estudiante-dispositivo.

2.1.1. Antecedente histórico

La Escuela Naval Capitán Leonardo Abada Astudillo se encuentra ubicada en el cantón La Libertad de la península de Santa Elena, calle 19 y av. Malecón; En el 2004 empieza sus actividades con el nombre del Barquito del Capitán; tiene 13 años brindando excelencia académica en beneficio de los niños de básica y primaria. Esta institución actualmente cuenta con toda la infraestructura necesaria para ofrecer una educación de primer nivel. Los profesores cumplen sus procesos pedagógicos con responsabilidad y es una de las instituciones que utilizan la tecnología como medio de enseñanza, razones primordiales que motivaron a elegir este establecimiento para realizar el proyecto.

2.1.2. Descripción del ámbito del proyecto

Este proyecto tecnológico propone el desarrollo de un Software de escritorio que automatizará el contenido del primer año de las materias Matemáticas y Lengua que se dictan en la Escuela Naval Capitán “Leonardo Abad Astudillo” en el periodo lectivo 2016-2017. Este sistema empleará un dispositivo Kinect para Xbox360, medio que será utilizado por los usuarios para tener contacto con el sistema. Se identificará al sistema con el calificativo de “Kids-Kinect 1”, que será un Software que fomentará el aprendizaje interactivo.

Kids-Kinect 1 permitirá a los educandos aprender con actividad corporal; en especial de las manos: sumar, descomponer números, armar oraciones, aprender a pintar las figuras geométricas, seleccionar cantidades correctas en las sumas, completar palabras. El objetivo principal es de interactuar de manera dinámica y divertida logrando obtener un total dominio de participación visual de los alumnos, de este modo mantenerlos concentrados el mayor tiempo de clase; complementado e innovando la metodología de enseñanza del orientador académico.

El profesor podrá dirigir desde su ordenador el Software; al ingresar al menú se observará botones con el nombre de los 2 módulos; Matemáticas y Lengua, cada módulo contiene tareas o actividades fáciles de desarrollar donde el alumno podrá interactuar con la aplicación previa algunas indicaciones.

Los Software interactivos trabajan con herramientas específicas para que los usuarios puedan utilizarla a través de la computadora. Al ser interactivo los procesos se vuelven un poco complejo debido a que su adaptación para determinada acción es más sincronizada.

Este aplicativo pedagógico está enfocado en adaptar el Software con el dispositivo kinect, hacer una combinación entre ellos y darle una mejor utilidad inclinándose en el campo educativo, la función principal es captar los movimientos del usuario en este caso del niño para que pueda interactuar con el software, la idea es innovar la técnica de enseñanza y mantener activos a los chicos que emprenden una vida escolar.

Con el desarrollo del proyecto se pretende llevar una clase dinámica y de entorno real en beneficio de los jóvenes de la Escuela Naval Capitán “Leonardo Abad Astudillo”, para interactuar el usuario tendrá que estar con el dispositivo a cierta distancia, alzar la mano y direccionar el movimiento para la posición deseada, posición que será reflejada en el Pc como si estuviera trabajando con el mouse pero más fluido.

El medio de desarrollo es Visual Estudio 2012, el cual permite crear aplicaciones atractivas con un marco sencillo para trabajar, Framework de 4.0 o 4.5 además soporta procesadores versiones de 32 y 64 bits y se puede instalar y trabajar en Windows 7, 8, 8.1, 10. Los dibujos serán realizados en el programa Microsoft Expression Blend con el fin que las animaciones se tornen dinámicas en lo referente a hardware emplearemos un dispositivo kinect el mismo que se utiliza para las consolas de juego Xbox 360 con su respectivo adaptador para Pc y una laptop con 4 GB de memoria para crear el sistema.

2.1.3. Alcance y limitaciones del proyecto

Kids-Kinect 1 será un prototipo de aplicación de escritorio y abarca las áreas de matemáticas y lengua cuyo contenido académico será el mismo que se imparte en la Escuela Naval Capitán “Leonardo Abad Astudillo” en el periodo lectivo 2016-2017 para los estudiantes de primer año de inicial.

aplicación. Al dar click sobre este botón, se ingresa a la aplicación y se muestra el menú principal donde se visualizará 3 botones: de Matemáticas, Lengua y Salir de la aplicación.

La opción o módulo de Matemáticas cuenta con un submenú de 4 actividades que son: suma, descomposición, figuras geométricas y la actividad colorea que es adicional; el botón de volver simbolizado por una flecha direcciona al usuario a la pantalla principal o pantalla anterior.

La primera actividad “Suma” es de razonamiento lógico y tiene como objetivo reconocer los números del 0 al 9, aprender a sumar, razonar, analizar y responder las operaciones Matemáticas que son generadas dinámicamente, de esta manera el niño a temprana edad adquiere habilidades motoras básicas (dinámica general), aprender que son y que representan los números, solucionar y reconocer ejercicios matemáticos. Se presentan operaciones de sumas dinámicas con tres formas distintas de resolver, que estarán formadas; por el operador matemático, un espacio vacío y un resultado.

La interacción es fácil, el usuario debe hacer un leve movimiento con la mano izquierda o derecha, seleccionar la respuesta correcta y automáticamente se llenará el área vacía disponible para el resultado. Cuando se logre llenar el espacio disponible y obtener la respuesta, saldrá una imagen gráfica con sonido si la respuesta es correcta; de lo contrario sonará incorrecto. Además en la parte superior izquierda se encuentra un botón nuevo representado por una flecha, que al presionarlo genera una nueva operación de suma para ser resuelta.

de la pantalla; en la parte del centro aparecerán 2 cantidades que hacen referencia a la operación de suma descompuesta en 2 números y la figura de círculos de color rojo que representan la cantidad numérica.

El usuario con un suave movimiento de la mano en el aire podrá seleccionar el dado con la cantidad correcto; en la pantalla se visualizará la imagen de una mano que indica la dirección que escoja. Cuando se consiga ocupar el espacio vacío y detallar con la respuesta adecuada, saldrá un mensaje (audio) de correcto; de lo contrario, incorrecto representados por una imagen contenta o triste respectivamente.

La tercera actividad se llamará “Figuras geométricas”, este tiene como finalidad aprender las 4 figuras geométricas básicas que se enseñan en este nivel, arrastrando el color con el meneo de la mano hacia la figura respectiva pintándola totalmente. También contiene un audio con el nombre o título de la figura geométrica escogida que se reproduce al posicionar la imagen de la mano encima de la palabra.

A esta edad (5 años) los niños todo lo ven cuadrado por eso es importante que aprendan a reconocer estas representaciones de forma interactiva y dinámica. La opción nueva representada por una flecha permite iniciar el proceso de pintado de las figuras geométricas. Existe un módulo adicional denominado “Colorea” cuya finalidad es pintar con las figuras geométricas aprendidas descubriendo el dibujo que se encuentra escondido, este módulo fue sugerido por el educador como entretenimiento para el niño.

El módulo lengua cuenta con un submenú de 3 actividades y un botón para: oraciones, fonemas, palabras y salir respectivamente. La Primera actividad

“oraciones” hará posible que el estudiante forme la estructura correcta de la oración interactuando con el dispositivo kinect y así desarrollar la habilidad de selección, organización, lectura y decisión sobre los objetos.

Además, contiene imágenes con la palabra a seleccionar, estos aparecerán en la parte central de la pantalla junto a una imagen que servirá de ayuda para armar dicha oración. La actividad presenta en pantallas aleatoriamente siete oraciones que se debe armar una a una según su selección. Para armar la oración el usuario debe seleccionar sobre la palabra con el movimiento de la mano en el aire. Para comprobar si la oración está bien ordenada existen 3 botones en la parte inferior de la pantalla que servirán para; comprobar, intentar otra vez y otra. Las siete oraciones que se presentan hacen referencia a lo aprendido con las letras que corresponden a este nivel que son: m, s, p, l, t, r, f.

Segunda actividad se denomina “fonemas” tiene como propósito escuchar los fonemas con algunas letras del alfabeto que se aprenden en este nivel, observar, repetir, asociar el dibujo con las palabras junto al profesor es básico para instruirse con la lectura, así como por ejemplo la unión de la letra “p” con “a” es pa. Las letras que enseñan en este nivel son siete (m, s, p, l, t, r, n) y cada una relacionada con las vocales: un ejemplo de fonemas con p es: /pa/, /pe/, /pi/, /po/, /pu/.

El estudiante tiene que mover la mano en el aire direccionando sobre el fonema que desea aprender. Si selecciona fonema /m/ automáticamente en la pantalla se visualizará los fonemas correspondientes a esa letra así: /ma/, /me/, /mi/, /mo/, /mu/.

La tercera opción se denomina “palabras” tiene como fin agilitar y ganar velocidad mental en reconocimiento de objetos confirmando lo que ve al armar la palabra incompleta con las siete letras del alfabeto que se estudian en este nivel por ejemplo; pala, esta palabra es la unión de 2 sílabas, “pa” y “la”, de esta forma se comprende lo importante de la unión de las silabas para unir palabras. Esta opción contiene 10 palabras incompletas que serán llenadas por el estudiante con el movimiento de la mano en el aire. La silaba con la respuesta se encuentra alrededor de la pantalla.

Además esta opción contiene una imagen que brinda ayuda en la orientación del niño para escoger el término correcto (sugerido por él profesor). Cuando se elige el término correcto, saldrá un mensaje (audio) de correcto; de lo contrario, incorrecto representado gráficamente con una carita feliz o triste respectivamente.

Para interactuar en las actividades de la materia lengua el usuario (1 persona) debe pararse frente al computador a una distancia de 1,40 a 2 metros, para que el sensor de profundidad lo detecte y el dispositivo kinect debe estar a 0,8 a 1 metro de altura de lo contrario tendrá problemas con el sensor y la interactividad será nula.

Comprobar que la persona ha sido captada, en la pantalla del computador es fácil, solo hay parase frente al kinect a la distancia indicada y aparecerá la imagen del usuario en tiempo actual. El ingreso a kids Kinect 1 debe hacerlo el profesor hasta llegar a las actividades de matemáticas o de lengua; es una manera de llevar el control de la clase y también por seguridad de los aparatos electrónicos.

Kids kinect 1 también puede ser utilizado sin el dispositivo kinect en su mayoría de actividades.

2.2. Marco Conceptual

programación en C Sharp; además se describirán sus respectivas fuentes bibliográficas instrumento imprescindible a la hora de buscar información.

2.2.1. Tecnología y pedagogía en las aulas

La tecnología y pedagogía en el siglo XXI van de la mano, es por esto que se han hecho investigaciones en el mundo como en España para saber cómo deberían ser las aulas en el futuro. El punto educativo debe ser amplio y utilizar de primera mano la tecnología, aprovechar sus ventajas para de esta manera obtener un aprendizaje más activo.

“Todo hace pensar que en el futuro las aulas serán abiertas y creativas. Las TIC`s reforzaran las tecnologías activas y colaborativa en un horizonte centrado en aumentar las potencialidades y capacidades de estudiantes y del profesorado.”( S. Tejedor, J. F. Martínez, and A. Julià) [9].

Tecnología y Pedagogía en educación básica

Usar la tecnología y pedagogía en la formación básica muestra grandiosos beneficios, tomando en cuenta una práctica precisa y clara. No basta con llevar un computador y hacer uso el proyector. De manera general se deber llevar un

El docente tiene como tarea darle un buen direccionamiento y significado a la utilización de los recursos tecnológicos. Dentro de estos recursos tecnológicos nos hallamos con los Softwares didácticos.

Esto es un recurso tecnológico que ha ido evolucionando en conformidad con las concepciones conductistas a una concepción más constructivista del aprendizaje, cuya base radica en el planteamiento del alumnado de situaciones nuevas a las que pueda enfrentarse con éxito para ir construyendo su propios conocimientos.( M. Redondo) [10] donde al aplicarlos despierta el interés por el estudio ,en los estudiantes.

También resulta fundamental seguir un plan de estudio, así: “El alumnado que trabajan con contenido curriculares mediante el uso de las nuevas tecnología, despierta una curiosidad atención, motivación, interés y desarrolla un aprendizaje por descubrimiento” (M. Redondo)[10].

Trabajar con software educativo que incluye contenido curricular se consigue una gran participación estudiantil especialmente infantil, la enseñanza se vuelve interactiva e individualiza la participación de los alumnos, es en esta parte donde el profesor se convierte en mediador y guía de la clase.

2.2.2. Microsoft Kinect

El periférico de entrada Kinect o también conocido como “proyect natal” fue desarrollado por la empresa Microsoft, su creador Alex Kipman en el año 2010.

Según (E. Fernández, 2012) es un dispositivo de control para movimiento que fue inicialmente creado para jugar con la videoconsola XBOX 360 sin la necesidad de ningún tipo de mando. De este modo, el jugador hace uso de su propio esqueleto para interactuar con el juego, creando una experiencia de usuario más realista (…) [11]

Con el dispositivo kinect en el mercado surge la idea para muchos aficionados a la tecnología, desarrolladores, estudiantes a poder “piratear” para implementar nuevos proyectos y sacar todo el potencial que dispone este periférico.

Partes del dispositivo

Sensores de profundidad 3D compuesto de dos partes, un proyector de rayos infrarrojos y un sensor CMOS monocromático. El sensor que percibe los rayos infrarrojos puede capturar datos de video en 3D bajo cualquier condición de luz. Este además, opera en resolución VGA (640 x 480) con 16-bit de profundidad a 30 cuadros por segundo, provee 2048 niveles de sensibilidad (M. Un, R. Controlado, and P. O. R) [12].

Cámara RGB (Red, Green, Blue): “Cámara RGB que posee una resolución de 8-bit VGA (640 x 480 Pixeles) que opera a través de un sensor CMOS con un filtro de Bayer igualmente a 30 cuadros por segundo” (Microsoft DX Esapaña) [13].

La cámara del kinect reconoce colores: rojos, verde, azul y transparente. Este reconocimiento tiene varios formato de imágenes pero por lo general se trabaja con el que viene por defecto, la RGB resolución de 640 x 480 Fps30, esto significa que kinect envía datos de formato rojo, verde, azul con una resolución de 640 por 480 pixeles y a una velocidad de 30 imágenes por segundo.

Cada imagen es almacenada según su tamaño y transformada al tipo byte para luego ser almacenadas en un arreglo. Los colores captados por la cámara pueden ser configurados en función de valores de distancia o profundidad.

Arrays de micrófonos: Micrófono multi-Arrays de 4 micrófonos ubicados a los extremos del sensor, cada canal procesa 16-bit y un rango de muestreo de 16kHz. Estos micrófonos son la única razón por la cual el sensor es tan ancho, se monta como un solo micrófono y se usa para reconocimiento de voz y charlas[13].

Inclinación motorizada: “Inclinación monitorizada que permite ajustar la cámara hacia arriba o hacia abajo hasta 27º” (Microsoft DX Esapaña) [13].

Funcionamiento del dispositivo

Reconocimiento de imágenes: La configuración óptica se viene investigando desde hace muchos años y se ha popularizado durante los 2 últimos, permite captar imágenes o gestos en tiempo actual. La figura 6 describe paso a paso el reconocimiento de esqueleto del dispositivo Kinect en un juego.

FIGURA 6 Reconocimiento de esqueleto [22]

2.2.3. La NIU Skeleton API y campo de visión del Kinect

Rastreo esqueleto (Skeleton tracking)

La NUI (interfaz natural de usuario) Skeleton API (interfaz de programación en aplicaciones) proporciona información de localización para un máximo de 2 personas en posición parado frente al sensor. Esta información toma en cuenta la posición y orientación del cuerpo. Los datos son proporcionados al código como puntos, denominados Joints, estos forman el esqueleto humano mediante puntos específicos (Ver figura).

Concretamente, se dispone de 20 Joints que corresponden con las partes que definen nuestro cuerpo, así como con las articulaciones del mismo (muñeca, hombros, codos, pies, manos, cadera, rodillas, tobillos y cabeza).

.

La figura 7 representada con el cuerpo humano indica el enfoque y apariencia actual del usuario. Para usar skeletal tracking, la aplicación debe indicarlo al inicializar la NUI y debe inicializar la opción useSkeletaltracking en el evento loaded. En resumen la interfaz natural del usuario permite utilizar el sistema sin tener conectado el dispositivo de mando y en su posición se usa los movimientos del

Campo de visión del Kinect: está determinado por la configuración de la cámara de infrarrojos, que se establecen con el rango de profundidad.

Kinect tiene área de visión horizontal de 57° con la persona de frente; el rango máximo por defecto reconoce entre 0,8 a 4 metros. Para una distancia óptima está entre 1,2 a 3,5 metros para detectar una persona con las extremidades superiores abiertas.

En el área vertical 43°de frente y por defecto reconoce entre 0,4 a 3 metros; el rango hábil considerado es de 0,8 a 2,5 metros.

El ángulo de inclinación física es de 27° y el rango de profundidad del sensor es de 1,2 a 3,5 metros parado y de frente, caso contrario el sensor puede tener problemas de campo visual.

FIGURA 9 Campo de vista vertical [39]

2.2.4. Drivers SDK

Las librerías ofrecen a los desarrolladores la posibilidad de poder hacer aplicaciones intuitivas con los gestos de las personas.

El SDK (Software Development Kit) se trata de una librería que nos facilita diferentes funciones que nos ayudan a interactuar con el dispositivo. Básicamente pedirle información sobre los distintos esqueletos y de sus articulaciones, una vez que detecta el esqueleto humano, es capaz de facilitarnos información detallada de la posición exacta en el plano (X, Y, Z) de todas y cada una de las articulaciones en que se divide el esqueleto humano. Gracias a esa información lo que permite que podamos desarrollar aplicaciones que funcionen con la interacción del cuerpo humano, sin necesidad de teclados, ratones ni touchpads (Kinect for Developers) [15].

En la web se puede descargar la versión más actualizada de drivers. Para el proyecto actual se utilizará la SDK v1.8, versión que contiene nuevos cambios y permite una interacción sencilla y natural.

2.2.5. Interacción máquina –humano

La tecnología siempre estará para ayudarnos. La relación hombre-máquina es el día a día; no hay un solo día en que las personas no estén en contacto con las máquinas. Esta responde a las necesidades humanas. A continuación 2 definiciones que hace

“La interacción máquina-humano es una disciplina relacionada con el diseño, evaluación e implementación de sistemas informáticos interactivos para ser usados por personas (…)”(J. M. Cueva Lovelle, A. Belén, and M. Prieto) [16].

“El estudio de la interacción máquina-humano (…) Su objetivo central es determinar los efectos humanos tantos psicológicos como cognitivos y las características afectivas de las interacciones entre los usuarios y las computadoras en tareas específicas” ( L. Moralejo, C. Sanz, and P. Pesado) [17].

Paradigmas de computador máquina-humano (HCI).

Los paradigmas de HCI (computador máquina-humano) se proponen responder a la necesidad de contar con interfaces posibles para el ser humano. Con el pasar del tiempo y con el avance de la tecnología, han aparecido cada vez más paradigmas de interacción, ciertas formas de interacción que antes se consideraban paradigmas por separado se han unificado bajo un solo paradigma (Karray, Milad, Abou, Arab, 2008). ( L. Moralejo, C. Sanz, and P. Pesado) [17].

La manera de interactuar con las máquinas cada vez va cambiando, el poder percibirla se vuelve un tema amplio y sobre todo muy interesante. A continuación se mencionan 2 casos.

La realidad virtual (RV) es una simulación por ordenador donde se emplea el grafismo

para crear un mundo que parece realista. Además, este mundo no es estático, sino dinámico y responde a las órdenes del usuario (a través de gestos, voces, entre otros). Su clave es la interactividad en tiempo real y el sentimiento de inmersión al participar del desarrollo en la pantalla. La realidad aumentada (RA) “agrega información sintética a la realidad. Algunos la definen como un caso especial de realidad virtual (RV), otros como algo más general y ven a RV como un caso especial de RA"( L. Moralejo, C. Sanz, and P. Pesado) [17].

2.2.6. Tecnología multimedia

intermediarios entre la fuente y el destino de la información, es decir; que se utilizan diversos medios para almacenar, transmitir, mostrar o percibir la información”. Más precisamente, llamamos multimedia a cualquier combinación de texto, sonidos, imágenes o gráficos estáticos o en movimiento (Adams) [18].

2.2.7. Microsoft visual 2012

Visual Studio Ultímate 2012 es la solución de desarrollo de vanguardia que permite a los equipos de todos los tamaños diseñar y crear aplicaciones atractivas del gusto de los usuarios. Las herramientas de planeación agiles y flexibles, como planeación de la capacidad, paneles de tareas y administración de trabajos pendientes, le permiten utilizar técnicas de desarrollo incremental y metodologías ágiles a su propio ritmo (Microsoft)

[19].

2.2.8. C Sharp(C#)

C Sharp creado por Microsoft es un lenguaje de programación orientado a objetos que permite construir aplicaciones de escritorio en Visual Basic.

C# (pronunciado “do sostenido”) es un lenguaje de programación que está diseñado para la construcción de una gran variedad de aplicaciones que se ejecutan en.NET Framework. C# es simple, potente, con seguridad de tipos y orientado a objetos. Las muchas innovaciones en C# permiten el desarrollo rápido de aplicaciones al tiempo que conserva la expresividad y la elegancia de los lenguaje C-estilo (Microsoft) [20].

2.2.9. Microsoft expresión blend 4.